[海洋地质] 海洋地球物理学家——C027-MCMC速度反演

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速度反演问题就是基于观测得到的数据提取地下介质的速度信息。本文通过类比一个“曲奇饼”的问题来理解MCMC速度反演的过程。

假设有两碗曲奇饼干,碗1包含30个香草饼干和10个巧克力饼干。碗2包含20个香草饼干和20个巧克力饼干。现在,在不看碗的情况下,拿出一块饼干,得到一个香草饼干。问题是:香草饼干来自哪个碗?

用概率语言来说就是计算P(碗1|香草饼干)和P(碗2|香草饼干)。这是一个条件概率。

P(碗1|香草饼干)=P(碗1)*P(香草饼干|碗1)/P(香草饼干)

=1/2*3/5/(5/8)

=3/5

同样可以计算,

P(碗2|香草饼干)=2/5

由此,我们推测香草饼干来自碗1.

现在假设采集得到了地震数据D,希望推测出对应的模型。在可选模型不多的情况下,完全可以采用类似于香草饼干的方法来完成,依次计算

P(mi|d=D)的概率

但当模型空间很大时,这样枚举是不行的。这时候就需要随机模拟算法了。

其中MCMC就是一类模拟算法。

               
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尖叫的土豆
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